Questions posées par la physique contemporaine ?
Publié le 14/03/2004
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Les limites apportées au
déterminisme classiqueJusqu'au début de ce siècle, la physique proposait un univers susceptible
d'être décrit avec une entière précision, par la localisation de ses parties
dans l'espace et leur modification au cours du temps.Tous les événements de l'univers sont les effets nécessaires de causes
antécédentes : qui connaîtrait toutes les causes, pourrait donc prévoir
l'avenir. «Nous devons donc envisager l'état présent de l'univers comme
l'effet de son état antérieur et comme la cause de celui qui va suivre»,
écrivait Laplace dans un texte qui devint le credo de ce déterminisme
classique. «Une intelligence qui, pour un instant donné, connaîtrait touts
les forces dont la nature est animée et la situation respective des êtres
qui la composent, si d'ailleurs elle était assez vaste pour soumettre toutes
ces données à l'analyse, embrasserait dans la même formule les mouvements
des plus grands corps de l'univers et ceux du plus léger atome ; rien ne
serait incertain pour elle, et l'avenir, comme le passé, serait présent à
ses yeux» (Laplace, Essai philosophique sur les probabilités, 1814).Or la microphysique contemporaine a désormais démontré que tout n'est pas,
en droit, prévisible.Les relations d'incertitude d'Heisenberg (1927) établissent, en effet, que
si l'on veut déterminer la vitesse et la position d'un électron à un même
instant t, le produit des deux imprécisions ne pourra jamais être inférieur
à une certaine valeur (= la constante h de Planck divisée par la masse de la
particule) : «notre scalpel à mesurer la nature a un tranchant d'une finesse
limitée, mesurée par la constante de Planck », déclarait à ce propos le
physicien Paul Langevin (1872-1946). Autrement dit, beaucoup de nos lois ne
peuvent être que des lois statistiques.Difficulté d'une interprétation réalistique des phénomènes
Autre difficulté soulevée par la science contemporaine : l'abandon des
représentations concrètes en microphysique.Les recherches portant sur les phénomènes lumineux ont amené les physiciens,
au début de ce siècle, à considérer que l'on peut interpréter certains
phénomènes à la fois comme si la lumière se propageait de façon ondulatoire
et comme si elle était composée de fins corpuscules. C'est ce que l'on a
appelé la «théorie de la double solution», à laquelle Louis de Broglie a
attaché son nom.
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